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陶瓷内衬复合钢管:碳化硅原料的制作工艺

文章发布日期:2019-09-07 09:01

碳化硅原料(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却超过一般的磨料。

例如,它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的首先选择窑具材料之一,它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品先选要制备SiC冶炼块[或称:SiC颗粒料,因含有C且超硬,因此SiC颗粒料曾被称为:金刚砂。

但要注意:它与金刚砂(也称:石榴子石)的成分不同。在工业生产中,SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料,辅助回收料、乏料,经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑,制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。

高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉,其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为:电炉中间的通电发热体,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中间,一般为圆形或矩形。

其两端与电极相连)等组成。该电炉所用的烧成方法俗称:埋粉烧成。它一通电即为加热开始,炉心体温度约2500℃,甚高(2600~2700℃),炉料达到450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在≥800℃时形成),且放出co。然而,≥2600℃时SiC会分解,但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器,但生产时只对单一电炉供电,以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率,大功率电炉要加热约24 h,停电后生成SiC的反应基本结束,再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙,然后逐步取出炉料。

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